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目前，橡膠、石蠟等化工產(chǎn)品都是以塊狀形式儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)?。大型木質(zhì)容器用于存放和運(yùn)輸橡膠等材料到國外，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化包裝相對容易；在中國，復(fù)合袋用于包裝橡膠石蠟和其他塊狀材料。由于這種塊狀物料的橫截面積接近袋口的橫截面積，需要打開與物料橫截面形狀相同的袋口，給裝袋帶來很大困難。
為了解決這個(gè)問題，國內(nèi)橡膠包裝生產(chǎn)線和石蠟包裝生產(chǎn)線通常采用舌形板結(jié)構(gòu)。用兩塊略大于橡膠寬度的支撐板支撐包裝袋口，用推動(dòng)裝置將橡膠推入袋內(nèi)。由于這種結(jié)構(gòu)，開口袋口的寬度與舌形板的寬度相同，因此很難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝袋。所以目前國內(nèi)的生產(chǎn)線都是人工裝袋。
針對塊材自動(dòng)包裝的科研項(xiàng)目，作者研制了一種塊材包裝機(jī)，解決了塊材自動(dòng)包裝的難題。
1設(shè)計(jì)方案
1.1指標(biāo)
(1)裝袋速度為180-200袋/小時(shí)
(2)包裝機(jī)可移動(dòng)，便于自動(dòng)和手動(dòng)轉(zhuǎn)換。
1.2方案
項(xiàng)目的總體研究思路是:通過真空吸附抓取包裝袋，通過氣動(dòng)傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)械本體的移動(dòng)口，通過可編程控制器協(xié)調(diào)各部分的功能關(guān)系，模仿人工裝袋，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝袋。
該裝置的具體實(shí)施過程如下:取袋喂袋手從袋箱中抓起袋子，送到攤袋裝袋手，攤袋裝袋手抓住袋子，打開袋口蓋住活動(dòng)舌板，活動(dòng)舌板自動(dòng)打開支撐袋口，藏袋機(jī)構(gòu)控制吸盤與袋口分離，然后設(shè)備上的推料裝置將物料推入袋中，活動(dòng)舌板將袋子收縮落下，完成橡膠的自動(dòng)裝袋包裝。
2技術(shù)路線
2.1散裝物料包裝機(jī)的結(jié)構(gòu)和組成。
散裝包裝機(jī)的基本結(jié)構(gòu)由四部分組成。
2.1.1機(jī)械本體(見圖1)

活動(dòng)舌板、藏袋機(jī)構(gòu)、推膠裝置等。其目的是完成取袋、送袋、裝袋、托袋、托袋、藏袋、裝袋等自動(dòng)裝袋任務(wù)。其中取袋放袋手和開袋放袋手采用直角坐標(biāo)結(jié)構(gòu)，活動(dòng)舌形板由四塊活動(dòng)支撐板組成，可實(shí)現(xiàn)左右拉伸和上下翻轉(zhuǎn)的動(dòng)作要求。
2.1.2氣動(dòng)系統(tǒng)（見圖2）

氣動(dòng)系統(tǒng)由氣缸、氣動(dòng)換向閥、單向節(jié)流閥等部件組成。根據(jù)散料包裝機(jī)的工作條件，選擇10個(gè)氣缸作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，滿足散料包裝機(jī)的自動(dòng)裝袋要求。在氣路設(shè)計(jì)上，采用單陽。后悔閥。它不是作為出口節(jié)流和減速回路設(shè)計(jì)的，這使得致動(dòng)器運(yùn)行平穩(wěn)。換向閥采用兩位五通單電控氣動(dòng)換向閥。工作壓力為24VDC，方便工人維護(hù)和檢修氣路。選擇的氣源壓力為0.4~0.6兆帕，滿足氣動(dòng)系統(tǒng)的正常工作要求。
2.1.3真空系統(tǒng)(見圖3)

真空系統(tǒng)包括氣泵、換向閥、過濾器、吸盤及管路等元件。泵選用ZYBY80A型油滑真空壓力復(fù)合氣泵.該泵額定排氣量80M7h,額定吸氣真空度380mmHg.功率3kW,外接380V，50Hz三相交流電。氣管選用內(nèi)徑§27內(nèi)帶鋼絲滑架的橡膠軟管。用于氣路的通斷控制換向閥選用二位三通大流量換向閥，進(jìn)入換向閥氣體需要過濾，因?yàn)槲胛P空氣有紙屑、灰塵等阻塞閥芯動(dòng)作切換,在吸盤和換向閥之間要加過濾器.

2.1.4控制系統(tǒng)（見圖4）

控制系統(tǒng)包括可編程邏輯控制器(PLC)、各種開關(guān)元件和閥門元件。散裝物料包裝機(jī)的控制部分選用日本歐姆龍公司的SYMACC60P可編程控制器，32個(gè)輸入點(diǎn)，28個(gè)輸出點(diǎn)，共計(jì)60個(gè)點(diǎn)。完全滿足散料包裝機(jī)的輸入輸出設(shè)計(jì)動(dòng)作要求。接近開關(guān)、光電開關(guān)和真空傳感器(壓力、控制器)用于收集位置和真空度等各種外部信息，并將其輸入可編程控制器。根據(jù)設(shè)計(jì)的控制程序(見散料包裝機(jī)控制程序)，控制換向閥推動(dòng)氣缸運(yùn)動(dòng)，完成散料包裝機(jī)所需的各種動(dòng)作。由于散料包裝機(jī)自動(dòng)化程度高，傳感器多，輸入元件22個(gè)。。輸出系統(tǒng)控制10風(fēng)扇。兩個(gè)真正的氣路換向閥和一個(gè)電鈴報(bào)警系統(tǒng)。10個(gè)氣缸由9個(gè)24V2位、3路、單電控氣動(dòng)換向閥控制，另外3個(gè)輸出點(diǎn)由22V交流電控制。氣泵采用380V三相交流電，其啟停是一套聯(lián)鎖的典型電機(jī)控制電路。從安全角度出發(fā)，通過變壓器降低36V交流電來控制啟停按鈕開關(guān)。
2.2散裝包裝機(jī)動(dòng)作分析。
(1)取袋:取送袋手的取袋筒向下伸出抓住袋子，抓穩(wěn)后回到原來的位置。
(2)送袋:取送袋手的送袋筒檢測到取袋筒將袋子抓到位。如果活動(dòng)舌板處于閉合狀態(tài)，傳送帶上裝有橡膠的袋子離開落袋區(qū)，送袋筒伸出送袋，交給開袋器后再返回，然后取送袋手抓住袋子進(jìn)行判斷；相反，如果活動(dòng)舌形板打開支撐袋，或者傳送帶的落袋位置有袋，取送袋手處于等待狀態(tài)。
(3)開袋:用手將袋子取送到位，開袋手上下爪吸盤對著對方抓住袋子，然后下爪回到中間位置打開袋口。
(4)裝袋:開袋手打開袋口后，裝袋筒伸出，將袋以收縮狀態(tài)嵌套在舌形板上。
(5)托袋:當(dāng)取放袋手和開袋手將袋子交在一起時(shí)，托袋筒伸出支撐平袋，以防止袋子脫落。
(6)撐袋:將袋套入收縮的舌形板后，在三個(gè)氣缸的作用下，四塊撐板左右打開，上下翻轉(zhuǎn)，將袋口撐牢。
(7)藏包:活動(dòng)舌板打開后，將包牢牢夾住，打開包的手上下爪進(jìn)一步縮回，完成藏包動(dòng)作。
(8)裝袋:完成托袋和藏袋要求后，如果輸送袋上的橡膠到位，推動(dòng)氣缸將橡膠推入袋內(nèi)，完成裝袋工作。推動(dòng)氣缸后退，活動(dòng)舌形板收縮，裝滿橡膠的袋子落在傳送帶上，送到下一道工序，開袋器復(fù)位，等待下一個(gè)工作循環(huán)。
以上八個(gè)動(dòng)作構(gòu)成了散裝物料包裝機(jī)包裝橡膠的完整過程。
3技術(shù)特點(diǎn)。
(1)取袋發(fā)貨時(shí)，如果不是第一次抓，可以第二次抓……直到抓到為止。
(2)如果在取放袋手操作過程中袋子掉落，機(jī)械手可以從掉落位置返回，再次抓取袋子。
(3)紙袋盒內(nèi)無袋，電鈴報(bào)警，機(jī)械手自動(dòng)復(fù)位。
(4)取、送袋手和開袋、裝袋手依次工作，互不干涉。
(5)散料包裝機(jī)配有手動(dòng)裝袋和自動(dòng)裝袋兩套控制系統(tǒng)，可以方便地在手動(dòng)裝袋和自動(dòng)裝袋之間切換，方便設(shè)備維護(hù)和檢修。
(6)散裝物料包裝機(jī)采用活動(dòng)舌板包裝散裝物料。由于活動(dòng)舌板可以左右伸縮和上下翻轉(zhuǎn)，大大提高了散料包裝機(jī)的裝袋率。
(7)塊材包裝機(jī)采用取袋送袋手和開袋裝袋手協(xié)同工作，不僅解決了裝袋不同步的問題，而且提高了塊材包裝機(jī)的工作速度。
(8)散料包裝機(jī)采用取送袋手、開袋裝袋手、撐袋機(jī)構(gòu)和藏袋機(jī)構(gòu)進(jìn)行包裝，其工作過程完全模仿人工取袋、開袋裝袋的工作過程。
4結(jié)論。
散裝物料包裝機(jī)獲國家專利，1998年獲中國石化科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。
散裝包裝機(jī)的研究、開發(fā)和應(yīng)用具有積極的意義。
散裝物料包裝機(jī)的發(fā)展提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)設(shè)備的國產(chǎn)化，促進(jìn)了國內(nèi)橡膠和石蠟生產(chǎn)線的自動(dòng)化。因此，散裝包裝機(jī)的使用具有很好的推廣前景。

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